10kV架空线路故障查找方法
10kV架空线路直接联系着广大用户,由于分支线多而复杂,特别是农网线路多、供电半径长、基本为放
射式供电线路。目前公司10KV线路在运104条,经过近年来的城网、农网改造,线路抗事故能力得到显著
提高,但10kV架空线路故障仍时有发生。为确保在最短时间查到并排除故障点,恢复供电,减少客户投
诉,笔者根据多年工作经验交流以下架空线路故障查找方法;便于在以后的工作中运用。
一、架空线路故障查找原则
1、架空线路运行的两个基本问题:
绝缘与导通(绝缘—与地、人畜、交叉跨越,导通—电流通路)
通则通,不通则不通
通则必通,不通必有故
不通则不能通,通必有障
2、故障处理原则:
第一、最短时间查到并排除故障点,恢复其他正常区段或设备的正常运行:通过相关客户反馈、现场发
现人员通知;
第二、分段排除,尽可能减少受累停电区域:运行经验、对设备的熟悉程度(包括客户线路、设备)进
行初步判断,对比排除(与之前数据、相邻区段数据对比)
二、架空线路常见故障及防范措施
1、接地故障下安全事项:
如果发生A相完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。寻找和处理单
相接地故障时,应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接地时,室内人体不得接近距故障点4m以
内,室外不得接近距故障点8m以内,进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工
具。
2、绝缘线路易受雷击原因:
随着电网架空绝缘线的增多,雷击事故越来越多,由于城区配电线路周围多为高楼大厦,而高层建筑上
大多装有避雷设施,所以城区配电线路基本不受雷击的影响。但是农网线路遍布田间、丘陵、山坡,成
为了整个周围的最高点,一旦发生雷击,就成为了雷击电流的通道。架空绝缘线遭受雷害事故明显比架
空裸线多,雷害损害情况比较严重。绝缘架空线雷害事故比较严重的主要原因:一是绝缘线的结构所致
,绝缘导线采用半导体屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层,其中使用的半导体材料具有单向导电性能,在雷
云对地放电的大气过电压中,很容易在绝缘导线的导体中,产生感应过电压,且很难沿绝缘导线表皮释
放;二是绝缘导线遭受雷击后的电磁机理特殊,造成雷击断线较多。架空裸线雷击时,引起闪络事故,
是在工频续流的电磁力作用下,电弧会沿着导线(导体)移动,电弧移动中释放能量,且在工频续流烧
断导线或损坏绝缘子之前,断路器动作跳闸切断电弧,而架空绝缘线的绝缘层阻碍电弧在其表面移动,
电荷集中在击穿点放电,在断路器动作之前烧断导线。因为雷击电压非常高,且电流瞬间非常大,配电
线路的相间距离和绝缘性能根本不能承受,所以引起线路相间弧光短路或对地绝缘击穿,导致接地相间
短路。
三、10千伏线路故障查处口诀
过流和速断均为线路的过电流保护,速断保护的定值是按线路末端的短路电流整定的,因此定值较大,
时间为零,但仍是夏楼的住保护,它的保护范围一般不大,最多只有线路的80%左右,还有20%保护不到
,所以有死区。过流保护是线路的后备保护,过流保护的整定值是按躲过本线路最大负荷电流整定的,
所以定值较小,灵敏度较高,它即可作为速断保护的后备保护,也可作为下一线路的远后备保护。
1、过流及速断保护跳闸情况下线路故障查处
(1)口诀
线路故障停了电,保护动作巧判断
速断动作查前端,约为全长数一半
过流动作值较小,故障较远在后边
速断过流同跳闸,故障位于线中间。
(2)说明:事故发生在线路的地段不同,其继电保护动作是不一样的。
电流速断保护动作跳闸:电流速断一般发生在系统最大运行方式下短路时,保护范围最大,占线
路全长的50%左右。而当线路处于最小运行方式时,保护范围最小,占线路全长的15%~20%。因此,电流
速断保护装置动作跳闸,则说明故障点一般位于线路前段(靠近变电站侧)。
过流保护装置动作跳闸:过电流保护的保护范围为被保护线路的100%。但通常过流保护装置同
时设有延时继电器,在与速断保护装臵配合使用时,一般在线路后段发生故障时才动作跳闸。 电流速断保护与过流保护同时动作跳闸:此种情况一般说明故障点位于速断保护与过流保护的
共同范围,故障点大多位于线路中段。
所以,变电所断路器跳闸后,要及时调查继电保护动作情况。根据继电保护装置的动作类型及
特点,对故障性质及范围进行大致定位。
2、接地及断线情况下线路故障查处
(1)口诀
接地故障巧判断,一低两高三不变
负荷断线又接地,一高二低也常见
断线、接地难分辨,用户电压分明显。
断线只有两相电,接地用户不明显。
(2)说明:运维管辖单位接到调控值班员关于线路接地通知后,线路运行员工要了解哪相接地?各相接
地电压数值是多少?数值变化情况?数值是在不断变化或是稳定?以便对接地情况进一步分析原因、种类
,尽快查找故障点。
①一相对地电压接近零值,另两相对地电压升高√3倍,三相相电压未发生变化,这是金属性接地。
一相对地电压降低,但不是零值,另两相对地电压升高,但没升高到√3倍,这属于非金属性接地。
②一相对地电压升高,另两相对地电压降低,这是非金属接地和高压断相的特征。
高压断线,负荷侧导线落在潮湿的地面上,没断线的两相通过负载与接地导线相连构成非金属
型接地,故而对地电压降低,断线相对地电压反而升高。
高压断线未落地或落在导电性能不好的物体上,或线路上熔断器熔断一相,被断开地线路又较长
,造成三相对地电容电流不平衡,促使两相对地电压也不平衡,断线相对地电容电流变小,对地电压相
对升高,其他两相相对较低。
配电变压器烧损相绕组碰壳接地,高压熔丝又发生熔断,其他两相又通过绕组接地,所以,烧损
相对地电压升高,另两相降低。
运行人员接到值班员通知后,要将高压缺相与非金属性接地区分开来,通过查询末端用户上的
电压是否平衡来判断是高压缺相还是非金属性接地。断线用户只有两相电,接地用户负荷电压变化不明
显。
3、通过绝缘测试查找故障
(1)口诀
线路故障测绝缘,低于四十不康健
配变开关没拉开,三十以下不安全。
单个悬垂测绝缘,三百兆欧是界限
针式瓷瓶二百兆,数值若低有隐患。
(2)说明。
线路整体绝缘摇测判断法,可快速有效地发现绝缘不良的绝缘子,是查找线路接地故障的关键
。线路整体绝缘摇测法比较适用于长度较短,配电变压器数量较少,没有交叉跨越其他10千伏及以上线
路的10千伏线路。实施线路整体绝缘摇测法前,应首先采取安全措施,确保无向试验线路不会倒送电,
特别是在工作线路两端不能挂短路接地线的情况下保证人身安全。在线路的最大分段点(能将线路分成前
后长度最接近的断点)两侧,也可以将符合以上条件的某一支线视作整体线路绝缘电阻摇测。 这种方法既适用于对线路进行绝缘水平监测,总体掌握线路绝缘情况,又适用于传统处理方法
查找不出线路接地故障时的情况。在用线路整体绝缘摇测法查找线路接地故障时,将摇测点两侧绝缘值
进行比较,较低的一侧应为故障段。
在判断故障段的故障相前,应确保线路配电变压器和电容器均被断开,否则,绝缘摇分别摇测
的三相绝缘值其实是三相相通的绝缘值,比单相绝缘值要小许多。
由于在正常情况下同一侧A、B、C三相的绝缘值大体相同,所以摇测后将所有摇测故障段的三相
绝缘值进行比较,绝缘值最低的一相应为故障相。按此法依次查找故障段,直至找到故障点。 40、30的含义:对于具体的某条线路的某段,应在线路投运时测量并详细记录当时的绝缘电阻
值及环境温度,建立完备的线路绝缘档案,这可对通过线路预防性试验进行绝缘数据的纵向和横向比较
,判定线路绝缘是否良好打下良好的基础。
对于某条线路的某段,应与最近一次预防性试验的绝缘值进行纵向比较,若绝缘值有较大幅度下降,则
可确定为绝缘损坏。对于线路分断点较少的线路,可在线路中间解开耐张杆引流线,将悬式绝缘子两侧
视作开断点,分别在两侧摇测绝缘来判断接地故障点。
根据经验统计:单只悬式绝缘子的绝缘为300MΩ,支柱绝缘子的为200MΩ。若实测数据相比低太
多,可以判断绝缘子已被击穿。